[發(fā)明專利]一種變自由度上肢康復訓練器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810129563.9
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108186289A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單泉;孫曉峰;趙躍;陳硯;魏楊;王旭陽;圣宏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

本發(fā)明涉及一種變自由度上肢康復訓練器，具有主體支架、旋轉(zhuǎn)平臺、手臂固定臺以及牽引裝置，旋轉(zhuǎn)平臺的一邊通過自鎖連桿支架與主體支架進行可轉(zhuǎn)動式連接，手臂固定臺安裝于旋轉(zhuǎn)平臺上，牽引裝置吊裝于旋轉(zhuǎn)平臺的上方；所述旋轉(zhuǎn)平臺包括連接塊，連接塊的長軸方向為X軸，短軸方向為Y軸，長軸方向通過X軸傳動機構(gòu)安裝手臂固定臺，X軸傳動機構(gòu)以可移動方式垂直安裝于Y軸傳動機構(gòu)上。本發(fā)明在現(xiàn)有的末端牽引式上肢康復醫(yī)療設(shè)備的基礎(chǔ)上設(shè)置了自鎖連桿支架，以使平臺能夠旋轉(zhuǎn)，增加上肢的更多方向上的自由度，實現(xiàn)變自由度多自由度訓練，且不影響機構(gòu)的簡潔性；設(shè)置了吊環(huán)，以作為控制上肢運動范圍的輔助設(shè)備，且能夠根據(jù)病人的身高調(diào)節(jié)高度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種康復訓練器，具體為一種變自由度上肢康復訓練器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的上肢康復醫(yī)療設(shè)備在功能實現(xiàn)上一般可分為兩大類。一類為外骨骼穿戴式，此類系統(tǒng)一般采用穿戴式機械結(jié)構(gòu)，與患肢之間多點接觸，由于需要與患肢緊密接觸，因此對系統(tǒng)安全性要求太高，不易實現(xiàn)，而且其機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制策略都比較復雜，不便于生產(chǎn)也不便于家庭和醫(yī)院使用，因其關(guān)節(jié)驅(qū)動過多，機械結(jié)構(gòu)自重比較大，慣性較大，也不能根據(jù)所需隨時改變速度。另一類為末端牽引式，即上肢康復設(shè)備的末端牽引機構(gòu)與患者手臂某一部分相連接，由末端牽引機構(gòu)運動帶動患肢進行康復訓練?，F(xiàn)有的末端牽引式設(shè)備缺點有：只有一個水平平臺，所以上肢只能進行一個平面上的運動，能夠訓練的上肢自由度不多；除平臺外，沒有其他輔助設(shè)備控制上肢運動范圍，若牽引過度容易對患者上肢造成二次傷害，同時，如果只用急停按鈕來保證安全性，頻繁的急停也影響設(shè)備的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的末端牽引式康復訓練器訓練自由度不足、牽引過度容易對患者上肢造成二次傷害、頻繁的急停影響設(shè)備的使用壽命等不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種能夠加強上肢的更多方向上的自由度、安全可靠、可實現(xiàn)變自由度多自由度訓練的變自由度上肢康復訓練器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一種變自由度上肢康復訓練器，具有主體支架、旋轉(zhuǎn)平臺、手臂固定臺以及牽引裝置，其中，旋轉(zhuǎn)平臺的一邊通過自鎖連桿支架與主體支架進行可轉(zhuǎn)動式連接，手臂固定臺安裝于旋轉(zhuǎn)平臺上，牽引裝置吊裝于旋轉(zhuǎn)平臺的上方。

所述旋轉(zhuǎn)平臺包括連接塊，連接塊的長軸方向為X軸，短軸方向為Y軸，長軸方向通過X軸傳動機構(gòu)安裝手臂固定臺，X軸傳動機構(gòu)以可移動方式垂直安裝于Y軸傳動機構(gòu)上。

所述X軸傳動機構(gòu)包括第一電機、X軸第一齒輪、X軸第二齒輪、X軸同步帶以及X軸第一、二光杠，其中X軸同步帶為合圍成長條環(huán)狀結(jié)構(gòu)，長條環(huán)狀結(jié)構(gòu)中間部分穿過手臂固定臺，并與手臂固定臺內(nèi)部的齒嚙合，長條環(huán)狀結(jié)構(gòu)兩端與X軸第一齒輪、X軸第二齒輪嚙合，X軸第一齒輪由第一電機驅(qū)動；X軸第一、二光杠平行安裝于X軸同步帶兩側(cè)，手臂固定臺通過滑塊與X軸第一、二光杠滑動連接。

X軸傳動機構(gòu)還具有連接塊，設(shè)于X軸同步帶下方，連接塊具有通孔，通孔中具有與X軸同步帶軸向垂直的齒條，該齒條與Y軸傳動機構(gòu)中的Y軸同步帶嚙合。

Y軸傳動機構(gòu)具有框架、第二電機，框架內(nèi)安裝有Y軸同步帶，Y軸同步帶穿過X軸傳動機構(gòu)的連接塊并與之嚙合；Y軸同步帶兩側(cè)分別平行安裝有Y軸第一、二光杠。

所述X軸傳動機構(gòu)包括第一電機、X軸絲杠以及X軸第一、二光杠，其中X軸絲杠通過絲母及與絲母連接的滑塊與手臂固定臺固連，第一電機的輸出軸與X軸絲杠一端軸向連接，X軸絲杠的另一端通軸承轉(zhuǎn)動安裝于第一端部固定塊上，X軸絲杠安裝第一電機的端部設(shè)有第二端部固定塊，第一端部固定塊下部設(shè)有可通過Y軸傳動機構(gòu)的Y軸第一光杠的通孔；X軸第一、二光杠安裝于第一、二端部固定塊之間；第一、二端部固定塊之間、X軸絲杠下方設(shè)有連接桿，連接桿與Y軸絲母固定連接。

Y軸傳動機構(gòu)具有框架，框架內(nèi)安裝有Y軸絲杠，Y軸絲杠與Y軸絲母嚙合；Y軸絲杠兩側(cè)分別平行安裝Y軸第一、二光杠。